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四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

刘士余 余大书 吕跃凯 李德军 曹茂盛

四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

刘士余, 余大书, 吕跃凯, 李德军, 曹茂盛
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  • 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理超原胞方法和虚晶近似方法, 在局域密度近似和广义梯度近似下, 对四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的能量和原子结 构以及电子结构进行了系统的研究. 计算结果表明三种K0.5Na0.5NbO3相的能量差别较小, 这与实验上它们之间容易发生相转化是一致的. 进一步发现单斜相的能量比四方相和正交相低, 说明单斜相结构更加稳定, 并且理论计算的结构参数与实验值符合得很好. 电子结构结果也表明单斜相的键合作用比四方相和正交相键合作用更强, 进一步说明单斜相结构更加稳定.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11104203, 11075116, 51272176, 51072024, 51132002)和天津师范大学引进人才基金(批准号: 5RL100)资助的 课题.
    [1]

    Cohen R E 1992 Nature (London) 358 136

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    Wang D W, Zhang D Q, Yuan J, Zhao Q L, Liu H M, Wang Z Y, Cao M S 2009 Chin. Phys. B 18 2596

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    Wang D W, Jin H B, Yuan J, Wen B L, Zhao Q L, Zhang D Q, Cao M S 2010 Chin. Phys. Lett. 27 047701

    [5]

    Wang D W, Cao M S, Yuan J, Zhao Q L, Li H B, Zhang D Q, Agathopoulos S 2011 J. Am. Ceram. Soc. 94 647

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-26
  • 修回日期:  2013-05-30
  • 刊出日期:  2013-09-05

四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

  • 1. 天津师范大学物理与电子信息学院, 天津 300387;
  • 2. 北京理工大学材料科学与工程学院, 北京 100081
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11104203, 11075116, 51272176, 51072024, 51132002)和天津师范大学引进人才基金(批准号: 5RL100)资助的 课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理超原胞方法和虚晶近似方法, 在局域密度近似和广义梯度近似下, 对四方和正交以及单斜相K0.5Na0.5NbO3的能量和原子结 构以及电子结构进行了系统的研究. 计算结果表明三种K0.5Na0.5NbO3相的能量差别较小, 这与实验上它们之间容易发生相转化是一致的. 进一步发现单斜相的能量比四方相和正交相低, 说明单斜相结构更加稳定, 并且理论计算的结构参数与实验值符合得很好. 电子结构结果也表明单斜相的键合作用比四方相和正交相键合作用更强, 进一步说明单斜相结构更加稳定.

English Abstract

参考文献 (30)

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